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Perché una gomma si distrugge? Dechappage e dintorni

2016-04-05_173259La gomma distrutta di Redding. La questione gomme torna prepotentemente alla ribalta dopo il grave problema occorso a Scott Redding, che si è ritrovato con la schiena martoriata dalla mescola della gomma posteriore staccatasi in accelerazione durante le prove del GP di Argentina.

Nelle ore seguenti al “fattaccio” sono uscite parecchie teorie e interpretazioni: colpa del calore emesso dagli scarichi della Desmo16, la Ducati è troppo potente e scalda troppo le gomme, la nuova elettronica è ancora acerba e quindi le continue derapate portano la gomma a surriscaldarsi e quindi a dechappare.

2016-04-05_173402Prima di spiegarvi bene cosa succede alle gomme e a cosa le porta a distruggersi, partiamo con lo smentire le ipotesi scritte sopra.

Per prima cosa gli scarichi Ducati, che effettivamente passano a cavallo della gomma posteriore, al pneumatico fanno appena il solletico, per prima cosa perché anche la Honda ha un percorso degli scarichi molto simile, e poi perché c’è una piccola protezione in carbonio che di fatto “taglia” il calore impedendo il ponte termico caldo.

La troppa potenza è anche un argomento decisamente opinabile visto e considerato che, motori che sviluppano tra i 230 e 240 cavalli, la differenza di potenza massima tra una moto e l’altra oscilla tra il 3 e il 5%, e le moto utilizzano la piena potenza a gas spalancato per poche decine di metri ogni giro. Impossibile credere che poca potenza in più possa portare una gomma al collasso.

In altri tempi, successe che si portarono anche gomme anteriori al dechappamento, non sarà mica stata la potenza della ruota davanti?

Terzo e ultimo argomento, le troppe derapate dovute all’elettronica meno sofisticata. La domanda che sorge spontanea è: gli anni scorsi non derapavano? Anche con elettronica Factory? Le gomme di Stoner sarebbero dovute durare si e no cinque giri secondo questo ragionamento, che infatti non ha senso e non ha ne capo ne coda.

Per cercare di farvi capire effettivamente cosa provoca il riscaldamento e l’eventuale surriscaldamento di un pneumatico, dobbiamo fare un passo indietro scomodando un chimico, Lavoisier, e la sua legge di conservazione. Conoscerete la famosa frase “Nulla si crea, nulla si distrugge, ma tutto si trasforma”.

In pratica, quando noi facciamo bollire dell’acqua in una pentola, vedremo che il liquido via via sparisce. Magia? Scompare? No, diventa vapore acqueo.

Lo stesso succede nella fisica classica, e nel nostro caso tutta l’energia si trasforma in calore. Come? Con la deformazione della gomma.

Un pneumatico da cosa è formato? E’ composto da diversi strati, tra i quali troviamo la Carcassa che è lo strato più profondo, dalla Cintura che è appena sopra, e per ultimo dal battistrada (o mescola).

radialeparteunoOra: sempre considerando l’ultima ipotesi delle continue derapate, come si comporterebbe un pneumatico? Possiamo capirlo prendendo una semplice gomma per cancellare: se la strofiniamo in continuazione, vedremo il truciolo di gomma e sentiremmo del calore.

Quello che inganna, è che il calore è solo sugli strati superficiali, arriva solo fino ad un certo limite e dopodiché la gomma cede e diventa truciolo.

Succede la stessa cosa ad un pneumatico da moto: si grattugia, si scalda superficialmente, ma troveremo un pneumatico completamente grattugiato.

La vera responsabile del riscaldamento degli pneumatici è la deformazione della carcassa: una gomma si deve scaldare dall’interno, dai suo strati più profondi.

A tal proposito riprendo qui un paragrafo di un articolo scritto ancora in tempi non sospetti e che vi consiglio di leggere per approfondire l’argomento, dal titolo “I perché delle gomme”:

“In una motocicletta, una volta raggiunto l’equilibrio tra potenza immessa e potenza dissipata – e cioè quando la moto è al massimo della sua velocità e il suo moto non è più accelerato – i cavalli che arrivano alla catena vengono dissipati per circa l’ottanta per cento dalla resistenza aerodinamica e per il restante venti per cento dalle gomme (nelle condizioni descritte, quasi tutto sulla posteriore che infatti è ben più grossa dell’anteriore).

Significa che su 250 cavalli, una cinquantina vengono assorbiti dalle gomme e trasformati in calore nella carcassa: ora, per i più distratti, ricordiamo che 50 cavalli in calore equivalgono a una stufa elettrica da 40KW. Credo che tutti abbiano esperienza delle stufette casalinghe da 2 o 3 KW, no? Ecco, dentro la carcassa viene prodotto calore in quantità venti volte maggiore: ed è di gomma, mica in tungsteno… E’ proprio questo il calore che scalderà la mescola e contemporaneamente determinerà le caratteristiche di elasticità della carcassa, in quanto la gomma è un materiale la cui rigidità dipende dalla temperatura.”

Quanto successo a Redding ricalca esattamente questo fenomeno: un surriscaldamento profondo che ha portato gli strati profondi del battistrada a squagliarsi staccandolo completamente dalla carcassa, cosa non nuova in casa Michelin.

La Casa francese ha da sempre costruito gomme dalla carcassa più morbida, concetto che invece la Bridgestone ha ribaltato, portando carcasse ultrarigide.

Evidentemente le temperature all’interno della carcassa hanno raggiunto un valore tale da mettere in crisi la cintura e la mescola, portando quest’ultima a staccarsi con violenza.

Dobbiamo dedurre che la deformazione di quel pneumatico era eccessiva; forse una gomma fallata (capita) o forse si è provato a lavorare con pressioni più basse di quanto consigliato portando a questo eccessiva produzione di calore.

D’altra parte, una gomma più gonfia avrebbe scaldato meno, ma probabilmente la temperatura dello strato più superficiale della mescola sarebbe rimasto troppo freddo causando un altro inconveniente classico conosciuto come “gomma strappata”: una mescola fredda ma con troppo grip non scivola sull’asfalto ma tende a fratturarsi per mancanza di quella plasticità tipica di una gomma nel range termico corretto.

In definitiva, più che di gomma fallata possiamo parlare di scelta sbagliata da parte del gommista circa l’opportunità di portare una gomma troppo morbida su questo tipo di asfalto. Ricordiamolo sempre: sporco non significa liscio.

Se volete approfondire il discorso, ecco i nostri tre articoli tecnici a riguardo:

Com’è fatta una gomma

I perché delle gomme

Le gomme e le deformazioni

14 Commenti

  1. Posso portare l’esperienza già subita in formula 1 nemmeno molto tempo fa dalla pirelli. Molti team usavano pressioni diverse da quelle indicate queste portavano a surriscaldamento eccessivo della carcassa che metteva in crisi il collante che c è tra il battistrada e la cintura facendolo sfogliare come pur rimanendo integra ancora la gomma. La Michelin potrebbe essere incappata nello stesso problema anche perché nonostante l usi diversi la tecnica di base di una gomma fa competizione è di partenza simile.

  2. Ma se la gomma portata era troppo morbida, come mai riusciva a sopportare tutta la durata di gara ma incorrere in questo fenomeno di dechappamento?
    Le case hanno dichiarato di avere sempre rispettato i range di pressioni imposti da michelin soprattutto dopo l’incidente di Baz.
    Non è che forse il processo produttivo della casa francese non riesca a mantere identici standard qualitativi per tutti gli pneumatici? forse c’è qualche lacuna nel loro sistema di controllo qualità. . se così fosse potranno apportare tutte le modifiche del mondo ma creti problemi potrebbero ripresentarsi. .

  3. Sì, è incollata a caldo con un rullo che pressa il battistrada sulla carcassa. La colla attorno ai 120 gradi si squaglia, e i gas sviluppati dalla sua frazione oleosa formano bolle tra carcassa e battistrada. Se la mescola è abbastanza pastosa, queste bolle scoppiano come vesciche e l’aspetto del battistrada è quello caratteristico “a crateri”. Se invece il battistrada esterno non è caldo e pastoso a sufficienza, il gas si accumula tra carcassa e battistrada finchè una sollecitazione abbastanza forte lo separa completamente.

  4. grazie federico !

    e’ possibile che un troppo grip del battistrada ( i piloti tutti dicono che michelin posteriore abbia piu’ grip) contribuisca a scaldare , scollare e separare ( come quando il copertone gira sul cerchio) i due elementi?

    cioe’ lo deduco dal fatto che michelin pare voglia imporre gomme extrahard , che immagino voglia anche dire meno grip … e dal fatto che ducati (piu’ a rischio pare) , come si e’ visto il primo giorno e sempre tendenzialmente votata alla trazione….

  5. La gomma extrahard ha una carcassa diversa e più rigida, inoltre la mescola hard ha un minore coefficiente di attrito e inizia a scivolare prima di arrivare a deformazioni pericolose della carcassa. Per quanto riguarda Ducati, oggi non è la moto con la maggiore trazione, questo primato adesso spetta alla Honda. La quale, però, per altri motivi già spiegati altrove non può aprire il gas se non parecchio in ritardo, lasciando alla carcassa più metri per raffreddare. Poi, se vogliamo approfondire la frontiera delle gomme, dirò che i maggiori costruttori sono impegnati nella formulazione di mescole termicamente meno isolanti in modo da favorire il flusso di calore dall’interno all’esterno per evitare una carcassa troppo calda con una mescola ancora fredda. E proprio lo studio sulle mescole opportunamente caricate è il traguardo degli ingegneri e dei chimici in forza ai vari costruttori. Adesso voglio vedere quanti ne parleranno. A partire da domani, si capisce 😛

  6. Hanno ipotizzato carcasse in cemento armato. No, seriamente: useranno gomme con carcasse più dure, sulle mescole non è dato sapere. Anche perchè una cosa è chiara: l’azzardo commesso non è comunque bastato per raggiungere le vecchie Bridgestone, quindi la partita sul piano delle prestazioni è ormai persa e questo l’hammo capito tutti. Meglio concentrarsi sull’affidabilità, gli resta solo quello.

  7. Se non ricordo male Austin l’anno scorso macinava x bene l’anteriore di bridgestone quindi non so cosa aspettarmi con l’anteriore Michelin …comunque la carcassa più rigida al posteriore mi fa pensare che potrebbe essere un vantaggio per Rossi rispetto Lorenzo e forse per Honda rispetto a Yamaha e l’attuale Ducati…

  8. Federico ciao, davvero sei così convinto che la battaglia sulle prestazioni sia già persa?
    Il Qatar per te è stato un fuoco di paglia? Secondo te i tempi piu alti in Argentina sono da imputare piu alle Michelin non all’altezza di Bridgestone, che non alla pista sporca? Mi pare che il secondo giorno nonostante la pista piu pulita i tempi siano rimasti cmq più alti rispetto a B.
    E questo il reale valore di Michelin, che ne pensi ?

    Ciao!!!

  9. Grande Federico, ci voleva una spiegazione per un fatto così eclatante.
    Dechappamenti ne avevo visti, ma mai un intero compound venir via.

    Fra le varie ipotesi, non hai citato quella: “Baz e Redding sono fra i piloti piu’ grandi e grossi” (e frignoni no? Questa ovviamente la aggiungo io).

    Vero che è capitato ai due piloti dello stesso Team, ma di altre Ducati ce ne sono in pista e non poche.
    Quello che mi stupisce è la fragilità di queste gomme. Credo che anche con Bridgestone i team giocassero un po’ con le pressioni ma non ricordo di aver mai visto nulla di simile (caso Kawasaki a parte che però esplose a fine rettilineo).

    Ma prima di disintegrarsi, quando una gomma arriva a simili livelli, non dovrebbe già avvertire il pilota con movimenti strani? cioè immagino che in piena curva dovrebbero già sentire che qualcosa non va nel movimento della moto. E’ come se mentre corri ti si scolla la suola delle scarpe, credo che lo avverti già prima che qualcosa non va (cito questo caso perché mi è capitato…. No non ho troppa potenza nelle gambe ma solo scarpe mal conservate 😀 ). O puff temperatura a +100 e spak tutto salta di botto ?

  10. @Federico
    Una cosa
    Scrivi che honda è quella che apre più tardi fra tutte il gas ed è quella che ad oggi ha il centraggio più arretrato
    Marquez dichiara che adesso ha adottato delle linee di ingresso in curva in stile yamaha quindi più rotonde, meno spezzate perché riesce ad essere più veloce in percorrenza a fronte di un’impossibilita della moto di aprire subito il gas come negli anni precedenti
    Quindi la moto non riesce a scaricare potenza a terra prima a causa delle Michelin o a causa del motore ancora troppo aggressivo?

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